กิจกรรม วันที่ 20-24 ธันวาคม 2553

ตอบ 3
อธิบาย   บิกแบง (อังกฤษ: Big Bang หรือ the Big Bang หมายถึง การระเบิดครั้งใหญ่) คือแบบจำลองของการกำเนิดและการวิวัฒนาการของเอกภพในวิชาจักรวาลวิทยาซึ่งได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานทางวิทยาศาสตร์และจากการสังเกตการณ์ที่แตกต่างกันจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปใช้คำนี้สำหรับกล่าวถึงแนวคิดการขยายตัวของเอกภพหลังจากสภาวะแรกเริ่มที่ทั้งร้อนและหนาแน่นอย่างมากในช่วงเวลาจำกัดระยะหนึ่งในอดีต และยังคงดำเนินการขยายตัวอยู่จนถึงในปัจจุบัน
จอร์จ เลอแมตร์ นักวิทยาศาสตร์และพระโรมันคาทอลิก เป็นผู้เสนอแนวคิดการกำเนิดของเอกภพ ซึ่งต่อมารู้จักกันในชื่อ ทฤษฎีบิกแบง ในเบื้องแรกเขาเรียกทฤษฎีนี้ว่า สมมติฐานเกี่ยวกับอะตอมแรกเริ่ม (hypothesis of the primeval atom) อเล็กซานเดอร์ ฟรีดแมน ทำการคำนวณแบบจำลองโดยมีกรอบการพิจารณาอยู่บนพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ต่อมาในปี ค.ศ. 1929 เอ็ดวิน ฮับเบิลค้นพบว่า ระยะห่างของดาราจักรมีสัดส่วนที่เปลี่ยนแปลงสัมพันธ์กับการเคลื่อนไปทางแดง การสังเกตการณ์นี้บ่งชี้ว่า ดาราจักรและกระจุกดาวอันห่างไกลกำลังเคลื่อนที่ออกจากจุดสังเกต ซึ่งหมายความว่าเอกภพกำลังขยายตัว ยิ่งตำแหน่งดาราจักรไกลยิ่งขึ้น ความเร็วปรากฏก็ยิ่งเพิ่มมากขึ้น^[1] หากเอกภพในปัจจุบันกำลังขยายตัว แสดงว่าก่อนหน้านี้ เอกภพย่อมมีขนาดเล็กกว่า หนาแน่นกว่า และร้อนกว่าที่เป็นอยู่ แนวคิดนี้มีการพิจารณาอย่างละเอียดย้อนไปจนถึงระดับความหนาแน่นและอุณหภูมิที่จุดสูงสุด และผลสรุปที่ได้ก็สอดคล้องอย่างยิ่งกับผลจากการสังเกตการณ์ ทว่าการเพิ่มของอัตราเร่งมีข้อจำกัดในการตรวจสอบสภาวะพลังงานที่สูงขนาดนั้น หากไม่มีข้อมูลอื่นที่ช่วยยืนยันสภาวะเริ่มต้นชั่วขณะก่อนการระเบิด ลำพังทฤษฎีบิกแบงก็ยังไม่สามารถใช้อธิบายสภาวะเริ่มต้นได้ มันเพียงอธิบายกระบวนการเปลี่ยนแปลงของเอกภพที่เกิดขึ้นหลังจากสภาวะเริ่มต้นเท่านั้น
คำว่า "บิกแบง" ที่จริงเป็นคำล้อเลียนที่เกิดจากนักดาราศาสตร์ชื่อ เฟรด ฮอยล์ จากการออกอากาศทางวิทยุครั้งหนึ่งในปี ค.ศ. 1949 ซึ่งเขาดูหมิ่นและตั้งใจจะทำลายความน่าเชื่อถือของทฤษฎีที่เขาเห็นว่าไม่มีทางเป็นจริง^[2] ในเวลาต่อมา ฮอยล์ได้ช่วยศึกษาผลกระทบของนิวเคลียร์ในการก่อเกิดธาตุมวลหนักที่ได้จากธาตุซึ่งมีมวลน้อยกว่า อย่างไรก็ดี การค้นพบรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลในปี ค.ศ. 1964 ยิ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ไม่สามารถปฏิเสธทฤษฎีบิกแบงได้

ตอบ 1

อธิบาย



 วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ เป็นกระบวนการที่ดาวฤกษ์เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบภายในตามลำดับไปในช่วงอายุของมัน ซึ่งจะมีลักษณะแตกต่างกันตามขนาดของมวลของดาวฤกษ์นั้นๆ อายุของดาวฤกษ์มีตั้งแต่ไม่กี่ล้านปี (สำหรับดาวฤกษ์ที่มีมวลมากๆ) ไปจนถึงหลายล้านล้านปี (สำหรับดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อย) ซึ่งอาจจะมากกว่าอายุของเอกภพเสียอีก
การศึกษาวิวัฒนาการของดาวฤกษ์มิได้ทำเพียงการเฝ้าสังเกตดาวดวงหนึ่งดวงใด ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างช้ามากจนยากจะตรวจจับได้แม้เวลาจะผ่านไปหลายศตวรรษ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ทำความเข้าใจกับวิวัฒนาการของดาวฤกษ์โดยการสังเกตการณ์ดาวจำนวนมาก โดยที่แต่ละดวงอยู่ที่ช่วงอายุแตกต่างกัน แล้วทำการจำลองโครงสร้างของดาวออกมาโดยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ช่วย

ตอบ 1

อธิบาย  ปฏิกิริยาฟิวชัน (Nuclear Fusion) คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เป็นผลจากการแตกตัวของนิวเคลียสของธาตุเบาเป็นนิวเคลียสของธาตุหนัก พร้อมกับปล่อยพลังงานออกมา

ตอบ 3

อธิบาย 

ตอบ 1

อธิบาย

ดาวเคราะห์น้อย (อังกฤษ: Asteroid หรือบางครั้งเรียกว่า Minor Planet / Planetoid) คือวัตถุทางดาราศาสตร์ขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์ แต่ใหญ่กว่าสะเก็ดดาว (ซึ่งโดยปกติมักมีขนาดราว 10 เมตรหรือน้อยกว่า) ^[1] และไม่ใช่ดาวหาง การแบ่งแยกประเภทเช่นนี้กำหนดจากภาพปรากฏเมื่อแรกค้นพบ กล่าวคือ ดาวหางจะต้องมีส่วนของโคม่าที่สังเกตเห็นได้ชัด และมีรายชื่ออยู่ในบัญชีรายชื่อของดาวหางเอง ดาวเคราะห์น้อยมีลักษณะปรากฏคล้ายดวงดาว (คำว่า asteroid มาจากคำภาษากรีกว่า αστεροειδής หรือ asteroeidēs ซึ่งหมายถึง "เหมือนดวงดาว" มาจากคำภาษากรีกโบราณว่า Aστήρ หรือ astēr ซึ่งแปลว่า ดวงดาว) และมีการกำหนดเรียกชื่ออย่างคร่าวๆ ตามชื่อปีที่ค้นพบ จากนั้นจึงมีการตั้งชื่อตามระบบ (เป็นหมายเลขเรียงตามลำดับ) และชื่อ ถ้ามีการพิสูจน์ถึงการมีอยู่และรอบการโคจรเรียบร้อยแล้ว สำหรับลักษณะทางกายภาพของดาวเคราะห์น้อยโดยส่วนใหญ่ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด
ดาวเคราะห์น้อยดวงแรกที่มีการตั้งชื่อคือ ซีรีส ค้นพบในปี พ.ศ. 2344 โดย จูเซปเป ปิอาซซี ซึ่งในช่วงแรกคิดว่าได้ค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ และกำหนดประเภทให้มันว่าเป็นดาวเคราะห์แคระ ซีรีสนับเป็นดาวเคราะห์น้อยดวงใหญ่ที่สุดเท่าที่เป็นที่รู้จักกันในปัจจุบัน และจัดอยู่ในประเภทดาวเคราะห์แคระ ส่วนดาวเคราะห์น้อยดวงอื่นๆ จัดเป็นวัตถุในระบบสุริยะขนาดเล็ก เซอร์วิลเลียม เฮอร์เชล (พ.ศ. 2281 - 2365 ผู้ค้นพบดาวยูเรนัส เมื่อ พ.ศ. 2324) เป็นผู้ประดิษฐ์คำศัพท์ "asteroid" ให้แก่วัตถุอวกาศชุดแรก ๆ ที่ค้นพบในคริสต์ศตวรรษที่ 19 ซึ่งทั้งหมดมีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์อยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี โดยส่วนใหญ่วงโคจรมักบิดเบี้ยวไม่เป็นวงรี แต่หลังจากนั้นมีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวเคราะห์ต่างๆ นับตั้งแต่ดาวพุธไปจนถึงดาวเนปจูน และอีกหลายร้อยดวงอยู่พ้นจากดาวเนปจูนออกไป
ดาวเคราะห์น้อยส่วนมากพบอยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อย ซึ่งมีวงโคจรเป็นวงรีอยู่ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี เชื่อว่าดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่เป็นซากที่หลงเหลือในจานดาวเคราะห์ก่อนเกิด ซึ่งไม่สามารถรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ได้ระหว่างการก่อกำเนิดระบบสุริยะเนื่องจากแรงโน้มถ่วงรบกวนจากดาวพฤหัสบดี ดาวเคราะห์น้อยบางดวงมีดาวบริวาร หรือโคจรระหว่างกันเองเป็นคู่ เรียกว่า ระบบดาวเคราะห์น้อยคู่

ตอบ 3
อธิบาย 

พายุสุริยะ

ตั้งแต่สมัยโบราณมนุษย์รู้ว่า ดวงอาทิตย์มีความสำคัญต่อชีวิต เพราะดวงอาทิตย์ให้แสงสว่างและความร้อนแก่โลก และสิ่งมีชีวิต ทุกชนิดใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการดำรงชีพ คนโบราณจึงนับถือดวงอาทิตย์เสมือนเป็นเทพเจ้าผู้ทรงอำนาจลึกลับ และถึงแม้ว่า วันเวลาจะผ่านไปนานร่วมพันปีแล้วก็ตาม มนุษย์ก็ยังไม่เข้าใจธรรมชาติของดวงอาทิตย์

ภาพจาก : http://sec.noaa.gov/wind/rtwind.html

ย้อนอดีตไปเมื่อ 300 ปีก่อนนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้รู้ว่า ดวงอาทิตย์ประกอบด้วยก๊าซร้อนและความดันที่มีอยู่ในก๊าซนั้นมีค่าสูงพอที่จะรับ น้ำหนักของก๊าซที่กดลงมาได้ ดังนั้นดวงอาทิตย์จึงสามารถทรงตัว ทรงรูปร่างและทรงขนาดอยู่ได้
และเมื่อ 100 ปีก่อนนี้ นักวิทยาศาสตร์ก็เริ่มรู้ว่า ดวงอาทิตย์มีไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบหลัก และมีฮีเลียมเป็นองค์ประกอบรอง และนอกจากธาตุทั้งสองนี้แล้วดวงอาทิตย์ก็ยังมีธาตุอื่นๆ เช่น คาร์บอน โซเดียม แคลเซียม และเหล็กบ้าง
ต่อมาในปี พ.ศ. 2476 นักดาราศาสตร์ได้พบว่า ในบางขณะผิวดวงอาทิตย์จะมีเหตุการณ์ระเบิดอย่างรุนแรง ทำให้มีเปลวก๊าซร้อน พุ่งออกจากผิว และในบางครั้งเปลวก๊าซอาจจะพุ่งไกลถึงล้านกิโลเมตร เหตุการณ์ระเบิดที่ผิวแล้วทำให้มีเปลวก๊าซร้อนพุ่งออกไปใน อวกาศนี้ เราเรียกว่า พายุสุริยะ (solar wind)
การศึกษาพายุสุริยะในเวลาต่อมาได้ทำให้นักวิทยาศาสตร์รู้ว่า พายุนี้เป็นปรากฎการณ์ธรรมชาติที่น่าสะพรึงกลัวยิ่ง เพราะเมื่อเรารู้ว่า เปลวก๊าซร้อนที่พุ่งออกมาจากดวงอาทิตย์นั้นนำอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าออกมากมายด้วย ดังนั้น เมื่ออนุภาคเหล่านี้พุ่งถึงชั้นบรรยากาศ เบื้องบนของโลก ถ้าขณะนั้นมีนักบินอวกาศร่างกายของนักบินอวกาศคนนั้นก็จะได้รับอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าและรังสีต่างๆ มากเกินปรกติ ซึ่งจะทำให้ร่างกายเป็นอันตรายได้
นอกจากนี้ พายุอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าอาจพุ่งชนดาวเทียมที่กำลังโคจรอยู่รอบโลกจนทำให้ดาวเทียมหลุดกระเด็นออกจากวงโคจรได้ และถ้าอนุภาคเหล่านี้พุ่งชนสายไฟฟ้าบนโลก ไฟฟ้าในเมืองทั้งเมืองก็อาจจะดับ ดังเช่นเหตุการณ์ไฟฟ้าดับที่เมือง Quebec ในประเทศ คานาดาเป็นเวลานาน 9 ชั่วโมง เมื่อเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2532 เพราะโลกถูกพายุสุริยะจากดวงอาทิตย์พัดกระหน่ำอย่างรุนแรง

ตอบ 4
อธิบาย
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
(อังกฤษ: Hubble Space Telescope) คือ กล้องโทรทรรศน์ในวงโคจรของโลกที่กระสวยอวกาศดิสคัฟเวอรีนำส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อเดือนเมษายน ค.ศ. 1990 ตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันชื่อ เอ็ดวิน ฮับเบิล กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลไม่ได้เป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศตัวแรกของโลก แต่มันเป็นหนึ่งในเครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์การศึกษาดาราศาสตร์ที่ทำให้นักดาราศาสตร์ค้นพบปรากฏการณ์สำคัญต่าง ๆ อย่างมากมาย กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลเกิดขึ้นจากความร่วมมือระหว่างองค์การนาซาและองค์การอวกาศยุโรป โดยเป็นหนึ่งในโครงการหอดูดาวเอกขององค์การนาซาที่ประกอบด้วย กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล กล้องรังสีแกมมาคอมป์ตัน กล้องรังสีเอกซ์จันทรา และกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์
  การที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลลอยอยู่นอกชั้นบรรยากาศของโลกทำให้มันมีข้อได้เปรียบเหนือกว่ากล้องโทรทรรศน์ที่อยู่บนพื้นโลก นั่นคือภาพไม่ถูกรบกวนจากชั้นบรรยากาศ ไม่มีแสงพื้นหลังท้องฟ้า และสามารถสังเกตการณ์คลื่นอัลตราไวโอเลตได้โดยไม่ถูกรบกวนจากชั้นโอโซนบนโลก ตัวอย่างเช่น ภาพอวกาศห้วงลึกมากของฮับเบิลที่ถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล คือภาพถ่ายวัตถุในช่วงคลื่นที่ตามองเห็นที่อยู่ไกลที่สุดเท่าที่เคยมีมา
   โครงการก่อสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเริ่มต้นมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1923 กล้องฮับเบิลได้รับอนุมัติทุนสร้างในช่วงปี ค.ศ. 1970 แต่เริ่มสร้างได้ในปี ค.ศ. 1983 การสร้างกล้องฮับเบิลเป็นไปอย่างล่าช้าเนื่องด้วยปัญหาด้านงบประมาณ ปัญหาด้านเทคนิค และจากอุบัติเหตุกระสวยอวกาศแชลเลนเจอร์ กล้องได้ขึ้นสู่อวกาศในปี ค.ศ. 1990 แต่หลังจากที่มีการส่งกล้องฮับเบิลขึ้นสู่อวกาศไม่นานก็พบว่ากระจกหลักมีความคลาดทรงกลมอันเกิดจากปัญหาการควบคุมคุณภาพในการผลิต ทำให้ภาพถ่ายที่ได้สูญเสียคุณภาพไปอย่างมาก ภายหลังจากการซ่อมแซมในปี ค.ศ. 1993 กล้องก็กลับมามีคุณภาพเหมือนดังที่ตั้งใจไว้ และกลายเป็นเครื่องมือในการวิจัยที่สำคัญและเป็นเสมือนฝ่ายประชาสัมพันธ์ของวงการดาราศาสตร์
  กล้องฮับเบิลเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศตัวเดียวที่ถูกออกแบบมาให้นักบินอวกาศสามารถเข้าไปซ่อมแซมในอวกาศได้ จนถึงวันนี้มีภารกิจซ่อมบำรุงทั้งหมดสี่ภารกิจและกำลังจะมีภารกิจที่ห้าในปี ค.ศ. 2009 เป็นภารกิจสุดท้าย ภารกิจที่ 1 คือการซ่อมแซมปัญหาด้านภาพในปี ค.ศ. 1993 ภารกิจที่ 2 คือการติดตั้งเครื่องมือสองชิ้นใหม่ในปี ค.ศ. 1997 ภารกิจที่ 3 แบ่งเป็นสองภารกิจย่อยได้แก่ ภารกิจ 3A เป็นการซ่อมแซมเร่งด่วนในปี ค.ศ. 1999 และภารกิจ 3B เป็นการติดตั้งกล้องสำรวจขั้นสูงในเดือนมีนาคม ค.ศ. 2002 อย่างไรก็ตาม หลังจากเกิดโศกนาฏกรรมกระสวยอวกาศโคลัมเบียในปี ค.ศ. 2003 ภารกิจซ่อมบำรุงที่ห้าซึ่งมีกำหนดการในปี ค.ศ. 2004 ก็ถูกยกเลิกไปเพราะเรื่องความปลอดภัย นาซาเห็นว่าภารกิจที่ต้องใช้คนนั้นอันตรายเกินไป แต่ก็ได้ทบทวนเรื่องนี้อีกครั้ง และในวันที่ 31 ตุลาคม ค.ศ. 2006 ไมค์ กริฟฟิน ผู้บริหารของนาซาจึงเปิดไฟเขียวให้กับภารกิจซ่อมบำรุงฮับเบิลครั้งสุดท้ายโดยจะใช้กระสวยอวกาศแอตแลนติสขนส่งลูกเรือ ภารกิจนี้มีกำหนดการในเดือนตุลาคม ค.ศ. 2008  ทว่าในเดือนกันยายน ค.ศ. 2008 มีการตรวจพบข้อผิดพลาดบางประการกับตัวกล้องทำให้ต้องเลื่อนกำหนดการซ่อมบำรุงออกไปเป็นเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2009 เพื่อเตรียมการซ่อมแซมเพิ่มเติม กระสวยอวกาศแอตแลนติสนำยานซ่อมบำรุงขึ้นปฏิบัติการครั้งสุดท้ายเมื่อ 11 พฤษภาคม ค.ศ. 2009 เพื่อทำการซ่อมแซมและติตตั้งอุปกรณ์ใหม่เพิ่มเติม ซึ่งถ้าทุกอย่างเป็นไปตามแผน        กล้องฮับเบิลจะกลับมาใช้งานได้ตามปกติอีกครั้งในเดือนกันยายน ค.ศ. 2009
   การซ่อมครั้งนี้จะทำให้กล้องฮับเบิลสามารถใช้งานได้อย่างน้อยจนถึงปี 2014 ซึ่งเป็นปีที่จะมีการส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์เพื่อใช้งานแทนต่อไป กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ มีความสามารถสูงกว่ากล้องฮับเบิลมาก แต่มันจะใช้สำรวจคลื่นช่วงอินฟราเรดเท่านั้น และไม่สามารถทดแทนความสามารถในการสังเกตสเปกตรัมในช่วงที่ตามองเห็นและช่วงอัลตราไวโอเลตของฮับเบิลได

ตอบ 4
อธิบาย ไฮโดรเจน (อังกฤษ: Hydrogen; ละติน: hydrogenium ไฮโดรเจเนียม) เป็นธาตุลำดับแรกในตารางธาตุ สัญลักษณ์ธาตุ คือ H และมีเลขอะตอม เท่ากับ 1 ที่อุณหภูมิห้องและความดันบรรยากาศมาตรฐาน ไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่โมเลกุลมี 2 อะตอม ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ติดไฟง่าย เป็นอโลหะ และมีอิเล็กตรอนชั้นนอกสุด (เวเลนซ์อิเล็กตรอน) ตัวเดียว ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่เบาที่สุด และมีการปรากฏในจักรวาลมากที่สุด มีอยู่ในโมเลกุลของน้ำ ในสารประกอบอินทรีย์ทุกตัว และสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ไฮโดรเจนสามารถมีปฏิกิริยาได้กับธาตุอื่น ๆ ส่วนใหญ่ ดาวฤกษ์ในช่วงหลักประกอบด้วยไฮโดรเจนในสถานะพลาสมาเป็นจำนวนมาก นอกจากนี้ ธาตุนี้ยังใช้ในการผลิตแอมโมเนีย ใช้เป็นก๊าซสำหรับยก ใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทน และเป็นพลังงานของเซลล์เชื้อเพลิง
ในห้องทดลอง ไฮโดรเจนได้มาจากปฏิกิริยาของกรดบนโลหะ เช่น สังกะสี ในการผลิตจำนวนมาก ไฮโดรเจนที่ใช้ในการค้าได้มาจากการย่อยก๊าซธรรมชาติ การแยกน้ำด้วยไฟฟ้าเป็นวิธีที่ง่ายแต่สิ้นเปลือง ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์กำลังวิจัยเกี่ยวกับวิธีใหม่ ๆ ในการผลิตไฮโดรเจน เช่น การใช้สาหร่ายสีเขียว ส่วนอีกวิธีที่มีความหวังคือ การใช้ผลิตภัณฑ์จากชีวมวล เช่น กลูโคสหรือซอร์บิทอล ซึ่งสามารถทำได้ที่อุณหภูมิต่ำโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาตัวใหม่